KR20170027919A - Substrate treating apparatus and substrate treating method - Google Patents

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Abstract

A substrate treating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a substrate treating unit which treats a substrate by using chemical solutions including silicon compounds and phosphoric acid solutions and a chemical solution supply unit which supplies the chemical solutions to the substrate treating unit. The chemical solution supply unit includes a concentration measuring unit which measures the concentration of the chemical solution by sampling the chemical solution. The concentration measuring unit includes a first concentration measuring unit which measures the concentration of the moisture in the chemical solution and a second concentration measuring unit which measures the concentration of silicon in the chemical solution. Accordingly, the present invention can measure the concentrations of silicon and moisture at the same time.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE TREATING APPARATUS AND SUBSTRATE TREATING METHOD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate processing apparatus,

본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인산 수용액 및 실리콘 화합물을 포함하는 약액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and method for processing a substrate by using a chemical solution containing a phosphoric acid aqueous solution and a silicon compound.

반도체 기억 소자의 집적도가 증가할수록, 반도체 기억 소자를 구성하는 구성 요소들의 손상 및 변형이 반도체 기억 소자의 신뢰성 및 전기적 특성에 더 많은 영향을 미치게 된다.As the degree of integration of the semiconductor memory element increases, the damage and deformation of the constituent elements of the semiconductor memory element more affects the reliability and electrical characteristics of the semiconductor memory element.

특히, 식각 공정의 경우 식각하고자 하는 대상 막질과 다른 막질간의 높은 식각 선택비를 유지하면서 식각 공정에 의해 형성되는 반응 부산물들에 의한 불량을 최소화하는 것이 요구된다. 따라서, 최근 서로 다른 막질들 사이에 높은 식각 선택비를 갖고, 불필요한 반응 부산물들의 발생을 줄일 수 있는 식각용 조성물에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 일 예로, 인산 수용액 및 고농도의 실리콘 화합물을 포함하는 약액을 이용하여 공정을 진행하는 경우, 공정이 진행됨에 따라 기판 상의 막질이 식각되어, 약액 내 실리콘 성분이 증가하게 된다. 이러한 경우, 기판 상의 이상 성장 또는 설비 내 실리콘 석출로 인한 고장 및 오작동이 야기될 수 있다.In particular, in the etching process, it is required to minimize the defect caused by the reaction by-products formed by the etching process while maintaining a high etch selectivity between the target film and the other film to be etched. Accordingly, various researches on etching compositions that have a high etch selectivity between different films and can reduce the occurrence of unnecessary reaction byproducts are under way. For example, when a chemical solution containing a phosphoric acid aqueous solution and a silicon compound having a high concentration is used, the film quality on the substrate is etched as the process progresses, thereby increasing the silicon component in the chemical liquid. In this case, failure or malfunction due to abnormal growth on the substrate or deposition of silicon in the equipment may be caused.

본 발명은 실리콘 농도 및 수분 농도를 동시에 측정할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus and method capable of simultaneously measuring silicon concentration and moisture concentration.

또한, 본 발명은 고온 및 고농도의 실리콘 화합물을 포함하는 약액을 이용할 때, 실리콘 석출로 인한 시스템 고장 또는 오동작을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present invention also provides a substrate processing apparatus and method capable of preventing system malfunction or malfunction due to silicon deposition when a chemical solution containing a silicon compound at a high temperature and a high concentration is used.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 인산 수용액 및 실리콘 화합물을 포함하는 약액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 유닛 및 상기 기판 처리 유닛으로 상기 약액을 공급하는 약액 공급 유닛을 포함하되, 상기 약액 공급 유닛은, 상기 약액을 샘플링하여 상기 약액의 농도를 측정하는 농도 측정부를 포함하되, 상기 농도 측정부는 약액의 수분의 농도를 측정하는 제 1 농도 측정부 및 상기 약액의 실리콘의 농도를 측정하는 제 2 농도 측정부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus including a substrate processing unit for processing a substrate using a chemical solution including a phosphoric acid aqueous solution and a silicon compound, And a concentration measuring unit for measuring the concentration of the chemical liquid by sampling the chemical liquid, wherein the concentration measuring unit includes a first concentration measuring unit for measuring the concentration of water in the chemical liquid, And a second concentration measuring section for measuring the concentration of silicon of the chemical liquid.

일 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 유닛 및 상기 약액 공급 유닛을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 약액 공급 유닛은, 상기 약액을 순환시키는 약액 순환부 및 상기 약액 순환부와 상기 농도 측정부를 연결하고, 개폐 밸브를 포함하는 샘플링 라인을 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 제 1 농도 측정부 및 상기 제 2 농도 측정부로 상기 약액을 동시에 공급하도록 상기 개폐 밸브를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the apparatus further comprises a control unit for controlling the substrate processing unit and the chemical liquid supply unit, wherein the chemical liquid supply unit includes a chemical liquid circulating unit for circulating the chemical liquid, and a chemical liquid circulating unit for connecting the chemical liquid circulating unit and the concentration measuring unit And a sampling line including an on / off valve, wherein the control unit controls the on / off valve to simultaneously supply the chemical solution to the first concentration measuring unit and the second concentration measuring unit.

일 실시예에 따르면, 상기 제 2 농도 측정부는, 이온 선택성 전극(ion selective electrode) 측정부를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the second concentration measuring unit may include an ion selective electrode measuring unit.

일 실시예에 따르면, 상기 제 2 농도 측정부는 상기 약액을 수용하는 반응조, 상기 반응조로 상기 약액과 반응하는 시약을 공급하는 시약 공급부 및 상기 반응조 내에서 상기 실리콘의 농도를 측정하는 측정 전극을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the second concentration measuring unit may include a reaction tank for containing the chemical liquid, a reagent supply unit for supplying a reagent reacting with the chemical liquid to the reaction tank, and a measurement electrode for measuring the concentration of the silicon in the reaction tank .

일 실시예에 따르면, 상기 제 2 농도 측정부는, 상기 반응조로 상기 실리콘의 농도의 농도 오차를 보정하기 위한 보정 약액을 공급하는 보정 약액 공급부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the second concentration measuring unit may further include a correction chemical solution supply unit for supplying a correction chemical solution for correcting the density error of the silicon concentration to the reaction tank.

일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 반응조를 정기적 또는 비정기적으로 세정하도록 상기 제 2 농도 측정부를 제어할 수 있다.According to one embodiment, the control unit may control the second concentration measuring unit to clean the reaction tank periodically or irregularly.

일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 반응조를 세정할 때, 상기 반응조로 상기 시약을 공급하여 상기 반응조 내 잔류하는 실리콘 성분을 제거하도록 상기 제 2 농도 측정부를 제어할 수 있다.According to one embodiment, the control unit may control the second concentration measuring unit to remove the silicon component remaining in the reaction tank by supplying the reagent to the reaction tank when cleaning the reaction tank.

일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 반응조를 비정기적으로 세정할 때, 상기 반응조로 상기 보정 약액을 공급하고 상기 실리콘의 농도를 측정하여, 기준 농도 범위의 이탈 여부에 따라 상기 반응조 세정 여부를 결정할 수 있다.According to one embodiment, when the reaction tank is irregularly cleaned, the control unit supplies the correction chemical solution to the reaction tank, measures the concentration of the silicon, and determines whether or not the reaction tank is cleaned You can decide.

일 실시예에 따르면, 상기 농도 측정부에서 농도 측정이 완료된 폐액을 배출하는 폐액 처리부를 더 포함하되, 상기 폐액 처리부는 상기 제 1 농도 측정부에서 농도 측정된 상기 약액을 수거하는 제 1 수거 탱크 및 상기 제 2 농도 측정부에서 농도 측정된 상기 약액 및 상기 시약을 수거하는 제 2 수거 탱크를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the apparatus further includes a waste solution processing unit for discharging the waste solution having undergone the concentration measurement in the concentration measuring unit, wherein the waste solution processing unit includes a first collection tank for collecting the chemical solution measured in the first concentration measuring unit, And a second collection tank for collecting the reagent and the reagent measured in concentration by the second concentration measuring unit.

일 실시예에 따르면, 상기 제 2 수거 탱크는 히터를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제 2 수거 탱크 내 수거된 상기 약액 및 상기 시약을 설정 온도로 가열하도록 상기 히터를 제어하고, 상기 약액 및 상기 시약이 상기 설정 온도에 도달하면 상기 제 2 수거 탱크 내의 상기 약액 및 상기 시약을 상기 제 1 수거 탱크로 공급할 수 있다.According to one embodiment, the second collection tank further includes a heater, and the control unit controls the heater to heat the chemical liquid and the reagent collected in the second collection tank to a set temperature, When the reagent reaches the set temperature, the reagent and the reagent in the second collection tank can be supplied to the first collection tank.

일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 농도 측정부가 측정한 상기 수분의 농도의 변화량 및 상기 실리콘 농도의 변화량을 기초로 하여, 상기 약액에 포함된 수분의 간섭을 배제한 실리콘의 보정 농도를 산출할 수 있다.According to one embodiment, the control unit calculates the corrected concentration of silicon excluding the interference of the moisture included in the chemical liquid based on the change amount of the moisture concentration measured by the concentration measuring unit and the change amount of the silicon concentration .

일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 실리콘의 보정 농도가 기설정된 설정 범위를 초과하면 인터락을 발생시킬 수 있다.According to an embodiment, the controller may generate an interlock when the correction density of the silicon exceeds a predetermined setting range.

일 실시예에 따르면, 상기 제 1 농도 측정부는, 근적외선을 이용하는 광학 측정부를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the first concentration measuring unit may include an optical measuring unit using near-infrared rays.

일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 실리콘의 보정 농도의 제 1 설정 범위 및 상기 제 2 농도 측정부가 측정한 실리콘의 측정 농도의 제 2 설정 범위를 설정하여, 상기 제 1 설정 범위 또는 상기 제 2 설정 범위 중 어느 하나를 초과하는 경우 인터락을 발생시킬 수 있다.According to one embodiment, the control unit sets a first setting range of the correction density of the silicon and a second setting range of the measured density of silicon measured by the second density measuring unit, 2 Interlock can be generated if any of the setting ranges is exceeded.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 화합물 및 인산 수용액을 포함하는 약액을 공급하여 기판에 대해 공정을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 상기 기판으로 상기 약액을 공급하는 것, 상기 약액을 순환시키는 것, 순환되는 상기 약액의 적어도 일부를 샘플링하는 것, According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method for processing a substrate by supplying a chemical solution including a silicon compound and an aqueous phosphoric acid solution according to an embodiment of the present invention, Circulating the chemical liquid, sampling at least a part of the chemical liquid to be circulated,

약액의 수분의 농도 및 실리콘의 농도를 동시에 측정하는 것, 그리고 상기 수분의 농도 및 상기 실리콘의 농도를 기초로 하여 상기 약액의 농도 정보를 처리하는 것을 포함한다.Simultaneously measuring the concentration of water and the concentration of silicon in the chemical liquid, and processing the concentration information of the chemical liquid based on the concentration of the water and the concentration of the silicon.

일 실시예에 따르면, 상기 약액의 농도 정보를 처리하는 것은, 측정된 수분의 농도의 변화량 및 측정된 실리콘 농도의 변화량을 기초로 하여, 수분의 변동에 따른 간섭을 배제한 실리콘의 보정 농도를 산출하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the processing of the concentration information of the chemical liquid is performed by calculating the corrected concentration of silicon excluding the interference due to the variation of the moisture, based on the measured amount of change in the concentration of water and the measured amount of change in silicon concentration ≪ / RTI >

일 실시예에 따르면, 상기 실리콘의 보정 농도가 기설정된 설정 범위를 초과하면 인터락을 발생시킬 수 있다.According to one embodiment, interlock may be generated when the correction density of the silicon exceeds a predetermined setting range.

일 실시예에 따르면, 상기 측정된 실리콘의 농도의 제 1 설정 범위를 설정하고, 상기 실리콘의 보정 농도의 제 2 설정 범위를 설정하여, 상기 측정된 실리콘의 농도가 상기 제 1 설정 범위를 초과하면 제 1 인터락을 발생하고, 상기 실리콘의 보정 농도가 상기 제 2 설정 범위를 초과하면 제 2 인터락을 발생시킬 수 있다.According to one embodiment, a first set range of the measured silicon concentration is set, a second set range of the silicon correction concentration is set, and when the measured silicon concentration exceeds the first set range Generating a first interlock, and generating a second interlock when the correction concentration of the silicon exceeds the second setting range.

일 실시예에 따르면, 상기 공정은 약 130° 내지 약 200°의 온도에서 진행될 수 있다.According to one embodiment, the process may proceed at a temperature of from about 130 [deg.] To about 200 [deg.].

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 화합물 및 인산 수용액을 포함하는 약액을 공급하여 기판에 대해 공정을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 상기 기판으로 상기 약액을 공급하는 것, 상기 약액을 순환시키는 것, 순환되는 상기 약액의 적어도 일부를 샘플링하는 것, According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method for processing a substrate by supplying a chemical solution including a silicon compound and an aqueous phosphoric acid solution according to an embodiment of the present invention, Circulating the chemical liquid, sampling at least a part of the chemical liquid to be circulated,

약액의 수분의 농도 및 실리콘의 농도를 동시에 측정하는 것, 그리고 상기 실리콘의 농도를 측정하는 것은, 상기 공정 진행 중 증가하는 실리콘의 농도에 따라 발생하는 상기 실리콘의 농도의 계측 오차 발생을 방지하는 것을 포함한다.The simultaneous measurement of the concentration of water and the concentration of silicon in the chemical liquid and the measurement of the concentration of the silicon are intended to prevent the occurrence of a measurement error in the concentration of the silicon that occurs depending on the increasing concentration of silicon .

일 실시예에 따르면, 상기 실리콘의 농도를 측정하는 것은, 실리콘을 용해하는 시약을 공급하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, measuring the concentration of silicon may comprise supplying a reagent that dissolves the silicon.

일 실시예에 따르면, 상기 실리콘의 농도의 상기 계측 오차 발생을 방지하는 것은, 상기 실리콘의 농도를 측정하는 실리콘 농도 측정부를 정기적 또는 비정기적으로 세정하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, preventing the measurement error of the concentration of silicon may include periodically or irregularly cleaning the silicon concentration measuring section for measuring the concentration of the silicon.

일 실시예에 따르면, 상기 실리콘 농도 측정부를 세정하는 것은, 상기 시약을 상기 실리콘 농도 측정부로 공급하여 상기 실리콘 농도 측정부를 세정하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, cleaning the silicon concentration measuring section may include supplying the reagent to the silicon concentration measuring section to clean the silicon concentration measuring section.

일 실시예에 따르면, 상기 수분의 농도 및 실리콘의 농도 측정이 완료된 상기 약액을 배출하는 것을 더 포함하되, 상기 수분의 농도 측정이 완료된 상기 약액 및 상기 실리콘의 농도 측정이 완료된 상기 약액과 상기 시약의 혼합액을 각각 배출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the method may further include discharging the chemical solution for which the measurement of the concentration of water and the concentration of silicon is completed, wherein the measurement of the chemical concentration of the chemical solution and the concentration of the silicon, The mixed liquid can be discharged individually.

일 실시예에 따르면, 상기 혼합액을 설정 온도로 가열하여 상기 실리콘의 용해가 추가적으로 일어나도록 한 후에, 상기 혼합액을 상기 약액과 혼합하여 배출할 수 있다.According to one embodiment, after the mixed solution is heated to a set temperature to dissolve the silicon further, the mixed solution may be mixed with the chemical solution and discharged.

일 실시예에 따르면, 상기 약액은 상기 실리콘 화합물을 약 80ppm 내지 약 1000ppm 포함할 수 있다.According to one embodiment, the chemical liquid may comprise from about 80 ppm to about 1000 ppm of the silicone compound.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시 예에 의하면, 본 발명은 약액에 포함된 실리콘의 농도 및 수분의 농도를 동시에 측정하여, 실리콘의 농도를 함께 제어할 수 있다. 특히, 측정된 수분의 농도의 변화량 및 실리콘의 농도의 변화량을 이용하여, 수분의 간섭이 배제된 보정된 실리콘의 농도를 파악할 수 있다. 이로 인해, 보다 정교한 실리콘 성분의 농도 제어가 가능하고, 고농도에 따른 기판 상의 이상 성장을 방지할 수 있다. 또한, 고농도의 실리콘 성분을 포함하고 고온으로 제어되는 약액으로 인해, 공정 진행 중에 실리콘의 농도가 증가될 수 있으므로, 실리콘 농도 측정부를 세정 또는 배출시 시약 반응을 통해 실리콘의 농도 함유량을 제어함으로써, 기판 처리 장치 내에서 실리콘의 석출로 인한 고장 및 오작동을 방지할 수 있다. 또한, 실리콘의 농도의 계측 오차 발생을 방지할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the concentration of silicon contained in a chemical liquid and the concentration of water can be simultaneously measured to control the concentration of silicon. Particularly, it is possible to grasp the concentration of the corrected silicon excluding the interference of moisture by using the measured amount of change in the concentration of water and the amount of change in the concentration of silicon. Therefore, it is possible to control the concentration of the silicon component in a more precise manner and to prevent the abnormal growth on the substrate due to the high concentration. Further, since the concentration of silicon may increase during the process due to the chemical liquid containing a high concentration of silicon component and controlled at a high temperature, by controlling the concentration content of silicon through the reagent reaction upon cleaning or discharging the silicon concentration measuring section, It is possible to prevent failure and malfunction due to precipitation of silicon in the processing apparatus. In addition, it is possible to prevent the measurement error of the silicon concentration from being generated.

본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above. Unless stated, the effects will be apparent to those skilled in the art from the description and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 제 2 농도 측정부의 확대도이다.
도 3은 도 1의 폐액 처리부를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 5a는 도 4의 수분 농도 및 실리콘 농도 측정 과정을 보여주는 플로우 차트이다.
도 5b는 도 4의 폐액 배출 과정을 보여주는 플로우 차트이다.
도 5c는 도 4의 데이터 처리 과정을 보여주는 플로우 차트이다.
도 6a 내지 도 6e는 도 4에 따른 기판 처리 과정을 보여주는 도면들이다.
도 7a 및 도 7b는 데이터 처리 과정에 따른 도면들이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 9a는 도 8의 실리콘 농도 측정부를 세정하는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.
도 9b는 실리콘 측정 농도의 트렌드를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an enlarged view of the second concentration measurement unit of Fig. 1;
FIG. 3 is a view showing the waste liquid treatment section of FIG. 1;
4 is a flowchart showing a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
5A is a flow chart showing the procedure of measuring the moisture concentration and the silicon concentration in FIG.
5B is a flow chart showing the waste liquid discharging process of FIG.
5C is a flowchart showing the data processing process of FIG.
6A to 6E are views showing a substrate processing process according to FIG.
FIGS. 7A and 7B are diagrams according to a data processing process.
8 is a flowchart showing a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9A is a flowchart showing a process of cleaning the silicon concentration measuring unit of FIG. 8. FIG.
9B is a view showing the trend of the silicon measurement concentration.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms 'comprises' and / or 'comprising' mean that the stated element, step, operation and / or element does not imply the presence of one or more other elements, steps, operations and / Or additions.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views, which are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective description of the technical content. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)를 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1의 제 2 농도 측정부(264)의 확대도이고, 도 3은 도 1의 폐액 처리부(280)를 보여주는 도면이다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 기판 처리 장치(1)를 설명한다. 기판 처리 장치(1)는 기판 처리 유닛(10), 약액 공급 유닛(20), 그리고 제어부(30)를 포함한다. 1 is a view showing a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of the second concentration measuring section 264 of FIG. 1, and FIG. 3 is a view showing the waste liquid processing section 280 of FIG. Hereinafter, the substrate processing apparatus 1 will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig. The substrate processing apparatus 1 includes a substrate processing unit 10, a chemical liquid supply unit 20, and a control unit 30.

기판 처리 유닛(10)은 배쓰(12)를 포함할 수 있다. 배쓰(12)는 메인 배쓰(12a) 및 보조 배쓰(12b)를 포함할 수 있다. 메인 배쓰(12a) 내에서, 약액을 이용하여 기판을 처리하는 공정을 진행할 수 있다. 일 예로, 기판에 대해 식각 공정을 진행할 수 있다. 그러나, 이에 국한되지 않고 약액을 이용하여 기판을 처리하는 다른 다양한 공정에 적용 가능하다. 메인 배쓰(12a) 내에 약액이 공급되고, 기판을 약액에 침지시켜 처리할 수 있다. 약액은 인산 수용액 및 실리콘 화합물을 포함할 수 있다. 약액은 고농도의 실리콘 화합물을 포함할 수 있다. 일 예로, 약액은 약 80ppm 내지 약 1000ppm의 실리콘 화합물을 포함할 수 있다. 기판에 대한 공정 처리를 위해, 약액은 고온으로 제어될 수 있다. 일 예로, 약액은 약 150° 내지 약 200°의 온도를 유지하도록 제어될 수 있다. The substrate processing unit 10 may include a bath 12. The bath 12 may include a main bath 12a and an auxiliary bath 12b. In the main bath 12a, a process of processing the substrate using the chemical liquid can be performed. As an example, the etching process may be performed on the substrate. However, the present invention is not limited to this and can be applied to various other processes for processing substrates using chemical fluids. The chemical liquid is supplied into the main bath 12a, and the substrate can be immersed in the chemical liquid for treatment. The chemical solution may contain an aqueous phosphoric acid solution and a silicone compound. The chemical liquid may contain a silicon compound at a high concentration. In one example, the chemical solution may comprise from about 80 ppm to about 1000 ppm of a silicone compound. For process processing on the substrate, the chemical liquid can be controlled at a high temperature. In one example, the chemical liquid may be controlled to maintain a temperature of about 150 [deg.] To about 200 [deg.].

메인 배쓰(12a) 내에서는, 복수 개의 기판에 대해 공정이 동시에 진행될 수 있다. 보조 배쓰(12b)는 메인 배쓰(12a)에서 오버플로우(overflow)되는 약액을 수용한다. 배쓰(12)는 열 변화에 안정적인 재질로 제공될 수 있다. 추가적으로, 배쓰(12)의 내부에 코팅막(미도시)이 제공될 수 있다. In the main bath 12a, a plurality of substrates can be processed simultaneously. The auxiliary bath 12b receives the chemical liquid that overflows in the main bath 12a. The bath 12 can be provided as a material stable to thermal changes. In addition, a coating film (not shown) may be provided inside the bath 12.

약액 공급 유닛(20)은 약액 순환부(220), 샘플링 라인(240), 농도 측정부(260), 그리고 폐액 처리부(280)를 포함한다. 약액 순환부(220)는 기판 처리 유닛(10)에 제공되는 약액을 순환시킬 수 있다. 예를 들어, 약액 순환부(220)는 메인 배쓰(12a)에서 배출된 약액을 순환시킨 후에, 순환된 약액을 보조 배쓰(12b)로 재공급할 수 있다. 약액 순환부(220)에서 순환되는 동안, 약액은 적합한 공정 조건을 갖도록 제어될 수 있다. 일 예로, 약액 순환부(220)에서 순환될 때, 약액의 온도 또는 농도 등을 제어할 수 있다. 약액 순환부(220)는 순환 라인(222), 순환 히터(224), 그리고 펌프(226)를 포함할 수 있다. 순환 라인(222)의 일단은 배쓰(12)로부터 연장되고, 타단은 다시 배쓰(12)로 연결될 수 있다. 순환 히터(224) 및 펌프(226)는 순환 라인(222) 상에 제공될 수 있다. 순환 히터(224)는 순환 라인(222) 상의 약액을 가열할 수 있다. 펌프(226)는 기판 처리 유닛(10)으로 재공급되는 약액의 유량을 제어할 수 있다. 추가적으로, 순환 라인(222) 상에는 필터(미도시)가 제공될 수 있다. The chemical liquid supply unit 20 includes a chemical liquid circulating unit 220, a sampling line 240, a concentration measuring unit 260, and a waste liquid processing unit 280. The chemical solution circulating unit 220 can circulate the chemical solution supplied to the substrate processing unit 10. [ For example, the chemical liquid circulating unit 220 may circulate the chemical liquid discharged from the main bath 12a, and then re-supply the circulated chemical liquid to the auxiliary bath 12b. While circulating in the chemical liquid circulating unit 220, the chemical liquid can be controlled to have appropriate process conditions. For example, when circulating in the chemical liquid circulating unit 220, the temperature or concentration of the chemical liquid can be controlled. The chemical solution circulation unit 220 may include a circulation line 222, a circulation heater 224, and a pump 226. One end of the circulation line 222 may extend from the bath 12 and the other end may be connected to the bath 12 again. A circulation heater 224 and a pump 226 may be provided on the circulation line 222. The circulation heater 224 can heat the chemical liquid on the circulation line 222. The pump 226 can control the flow rate of the chemical liquid re-supplied to the substrate processing unit 10. [ In addition, a filter (not shown) may be provided on the circulation line 222.

샘플링 라인(240)은 약액 순환부(220)와 농도 측정부(260)를 연결한다. 샘플링 라인(240)을 통해, 약액 순환부(220)에서 순환되는 약액의 적어도 일부가 샘플링되어 농도 측정부(260)로 공급될 수 있다. 샘플링 라인(240) 상에는 개폐 밸브(242)가 제공될 수 있다. 샘플링 라인(240)은 제 1 샘플링 라인(240a) 및 제 2 샘플링 라인(240b)으로 분기될 수 있다. 제 1 샘플링 라인(240a) 및 제 2 샘플링 라인(240b)은 후술할 제 1 농도 측정부(262) 및 제 2 농도 측정부(264)로 각각 연결될 수 있다. 제 1 및 제 2 샘플링 라인들(240a,240b) 상에는 각각 제 1 및 제 2 샘플링 밸브들(242a,242b)이 제공될 수 있다. 개폐 밸브(242)의 후단에, 보조 배쓰(12b)로 연결되는 추가 라인(244)이 제공될 수 있다. 추가 라인(244) 상에 제공된 추가 밸브(244a)의 개폐를 통해, 약액의 유량 조절 또는 약액의 보조 배쓰(12b)로의 약액 공급 등이 가능할 수 있다. The sampling line 240 connects the chemical solution circulating unit 220 and the concentration measuring unit 260. Through the sampling line 240, at least a part of the chemical liquid circulated in the chemical liquid circulating unit 220 may be sampled and supplied to the concentration measuring unit 260. An on-off valve 242 may be provided on the sampling line 240. The sampling line 240 may branch to a first sampling line 240a and a second sampling line 240b. The first sampling line 240a and the second sampling line 240b may be connected to a first concentration measuring unit 262 and a second concentration measuring unit 264, respectively, which will be described later. First and second sampling valves 242a and 242b may be provided on the first and second sampling lines 240a and 240b, respectively. An additional line 244, which is connected to the auxiliary bath 12b, may be provided at the rear end of the opening / closing valve 242. Through opening and closing of the additional valve 244a provided on the additional line 244, it is possible to control the flow rate of the chemical liquid or supply the chemical liquid to the auxiliary bath 12b of the chemical liquid.

농도 측정부(260)는 제 1 농도 측정부(262) 및 제 2 농도 측정부(264)를 포함한다. 제 1 농도 측정부(262) 및 제 2 농도 측정부(264)는 서로 병렬로 제공될 수 있다. 농도 측정부(260)는 약액을 샘플링하여, 약액의 농도를 측정할 수 있다. 제 1 농도 측정부(262)는 약액의 수분의 농도를 측정할 수 있다. 제 1 농도 측정부(262)는 광학 측정부를 포함할 수 있다. 일 예로, 제 1 농도 측정부(262)는 근적외선(Near Infrared Ray)을 이용한 광학 측정부를 포함할 수 있다. 제 1 농도 측정부(262)는 근적외선을 조사하여, 제 1 농도 측정부(262)에서 반사되는 적외선 영역 중 수분에 의해 흡수되는 파장 영역의 흡수 정도, 즉 흡광도를 측정한 후 이를 수분 함량으로 바꾸어 수분 농도를 측정할 수 있다. The concentration measuring unit 260 includes a first concentration measuring unit 262 and a second concentration measuring unit 264. The first concentration measuring unit 262 and the second concentration measuring unit 264 may be provided in parallel with each other. The concentration measuring unit 260 can sample the chemical liquid and measure the concentration of the chemical liquid. The first concentration measuring unit 262 can measure the concentration of water in the chemical liquid. The first density measurement unit 262 may include an optical measurement unit. For example, the first density measuring unit 262 may include an optical measuring unit using Near Infrared Ray. The first concentration measuring unit 262 irradiates near infrared rays to measure the degree of absorption of the wavelength region absorbed by the moisture in the infrared region reflected by the first concentration measuring unit 262, that is, the absorbance, The moisture concentration can be measured.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제 2 농도 측정부(264)는 약액의 실리콘의 농도를 측정할 수 있다. 제 2 농도 측정부(264)는 반응조(265), 시약 공급부(266), 보정 약액 공급부(267), 그리고 측정 전극(268)을 포함할 수 있다. 반응조(265)는 약액, 시약, 그리고 보정 약액을 수용하는 공간을 제공한다. 시약 공급부(266)는 시약 공급원(266a), 시약 공급 라인(266b), 그리고 시약 공급 밸브(266c)를 포함한다. 시약 공급 라인(266b)은 시약 공급원(266a)과 반응조(265)를 연결하고, 시약을 반응조(265)로 공급할 수 있다. 시약 공급 밸브(266c)는 시약 공급 라인(266b) 상에 배치되어 시약 공급을 조절할 수 있다. 시약은 약액과 반응할 수 있다. 시약은 약액에 포함된 실리콘 성분을 용해시킬 수 있다. 예를 들어, 시약은 플루오린(F) 이온을 함유할 수 있다. 시약은 산 용액을 포함할 수 있다. 시약은 약액과 약 0.5:1 내지 1.5:1의 비율로 제공될 수 있다. 시약은 설정 온도가 유지되도록 제공될 수 있다. 이 때, 설정 온도는 약액의 실리콘 성분을 용해할 수 있는 온도일 수 있다. 예를 들어, 설정 온도는 약 35° 내지 43°일 수 있다. 측정 전극(268)은 시약과 반응된 약액의 실리콘의 농도를 측정한다. 측정 전극(268)은 이온 선택성 전극(ion selective electrode)일 수 있다. 이온 선택성 전극은, 특정 이온의 농도에 따라 전위가 변화하도록 만들어진 전극일 수 있다. 예를 들어, 측정 전극(268)은 약액에 포함된 실리콘이 용해되어 시약의 플루오린(F) 이온과 반응하면, 반응조(265) 내 남아있는 플루오린(F) 이온의 양에 따른 전위를 측정할 수 있다. 약액과 반응한 플루오린(F)의 양을 통해, 실리콘의 농도를 역추적할 수 있다. 예를 들면, 측정 전극(268)은 란탄(La)을 포함할 수 있다. 측정 전극(268)은, 기준 전극(미도시)과 측정 완료된 후의 측정 전극(268)의 전위차를 비교할 수 있다. 추가적으로, 제 2 농도 측정부(264)는 히터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이와 달리, 시약은 약액에 포함된 실리콘 성분을 석출시킬 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, the second concentration measuring unit 264 can measure the concentration of silicon in the chemical liquid. The second concentration measurement unit 264 may include a reaction tank 265, a reagent supply unit 266, a correction fluid supply unit 267, and a measurement electrode 268. The reaction tank 265 provides a space for accommodating the chemical liquid, the reagent, and the correction chemical liquid. The reagent supply unit 266 includes a reagent supply source 266a, a reagent supply line 266b, and a reagent supply valve 266c. The reagent supply line 266b connects the reagent supply source 266a to the reaction tank 265 and can supply the reagent to the reaction tank 265. [ A reagent supply valve 266c may be disposed on the reagent supply line 266b to regulate the reagent supply. The reagent can react with the chemical liquid. The reagent can dissolve the silicone component contained in the chemical liquid. For example, the reagent may contain fluorine (F) ions. The reagent may comprise an acid solution. The reagent may be provided in a ratio of about 0.5: 1 to 1.5: 1 with the drug solution. The reagent may be provided to maintain the set temperature. At this time, the set temperature may be a temperature at which the silicon component of the chemical liquid can be dissolved. For example, the set temperature may be between about 35 ° and 43 °. The measuring electrode 268 measures the concentration of silicon in the chemical liquid reacted with the reagent. The measuring electrode 268 may be an ion selective electrode. The ion-selective electrode may be an electrode made to have a potential varying depending on the concentration of a specific ion. For example, the measuring electrode 268 measures the potential according to the amount of fluorine (F) ions remaining in the reaction tank 265 when the silicon contained in the chemical solution dissolves and reacts with the fluorine (F) can do. Through the amount of fluorine (F) reacted with the chemical liquid, the concentration of silicon can be traced back. For example, the measuring electrode 268 may comprise lanthanum La. The measuring electrode 268 can compare the potential difference between the reference electrode (not shown) and the measuring electrode 268 after the measurement is completed. In addition, the second concentration measuring unit 264 may further include a heater (not shown). Alternatively, the reagent can precipitate the silicon component contained in the chemical liquid.

보정 약액 공급부(267)는 보정 약액 공급원(267a), 보정 약액 공급 라인(267b), 그리고 보정 약액 공급 밸브(267c)를 포함한다. 보정 약액 공급 라인(267b)은 보정 약액 공급원(267a)과 반응조(265)를 연결하고, 보정 약액을 반응조(265)로 공급할 수 있다. 보정 약액 공급 밸브(267c)는 보정 약액 공급 라인(267b) 상에 배치되어 보정 약액 공급을 조절할 수 있다. 보정 약액은 약액과 동일할 수 있다. 보정 약액은 약액과 동일 또는 상이한 농도를 가질 수 있다. 보정 약액은 실리콘 농도 함유량이 기설정된 농도로 제공될 수 있다. The correction chemical solution supply unit 267 includes a correction chemical solution supply source 267a, a correction chemical solution supply line 267b, and a correction chemical solution supply valve 267c. The correction chemical solution supply line 267b connects the correction chemical solution supply source 267a to the reaction tank 265 and can supply the correction chemical solution to the reaction tank 265. [ The correction chemical solution supply valve 267c is disposed on the correction chemical solution supply line 267b to adjust the correction chemical solution supply. The correction chemical solution may be the same as the chemical solution. The correction chemical solution may have the same or different concentration as the chemical solution. The correction chemical solution may be provided at a predetermined concentration of silicon concentration.

도 1 및 도 3을 참조하면, 농도 측정부(260)에서 농도 측정이 완료된 폐액은 폐액 처리부(280)로 배출된다. 이 때, 폐액은 약액, 시약, 그리고 보정 약액 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 폐액 처리부(280)는 수거 라인(270), 제 1 수거 탱크(282), 제 2 수거 탱크(285), 제 3 수거 라인(289), 그리고 배출 라인(290)을 포함한다. 폐액 처리부(280)는 고농도의 실리콘 성분을 포함하는 약액으로 인해, 실리콘의 석출을 방지하도록 폐액을 배출할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 3, the waste solution having undergone the concentration measurement in the concentration measuring unit 260 is discharged to the waste solution processing unit 280. At this time, the waste liquid may include at least one of a chemical liquid, a reagent, and a calibration liquid. The waste liquid processing section 280 includes a collection line 270, a first collection tank 282, a second collection tank 285, a third collection line 289, and a discharge line 290. The waste liquid treatment section 280 can discharge the waste liquid to prevent precipitation of silicon due to a chemical liquid containing a high concentration of silicon component.

수거 라인(270)은 농도 측정부(260)와 폐액 처리부(280)를 연결한다. 수거 라인(270)은 농도 측정부(260)와 제 1 및 제 2 수거 탱크들(282,285)을 연결하여, 농도 측정부(260)에서 농도 측정이 완료된 폐액을 제 1 및 제 2 수거 탱크들(282,285)로 공급할 수 있다. 수거 라인(270)은 제 1 수거 라인(270a) 및 제 2 수거 라인(270b)을 포함할 수 있다. 제 1 수거 라인(270a)은 제 1 농도 측정부(262)와 제 1 수거 탱크(282)를 연결할 수 있다. 제 2 수거 라인(270b)은 제 2 농도 측정부(264)와 제 2 수거 탱크(285)를 연결할 수 있다. 도 3에서는 제 1 및 제 2 수거 라인들(270a,270b)의 적어도 일부가 공유되는 것으로 도시하였으나, 제 1 및 제 2 수거 라인들(270a,270b)은 서로 독립적으로 제공될 수 있다.The collection line 270 connects the concentration measuring unit 260 and the waste liquid processing unit 280. The collection line 270 connects the concentration measuring unit 260 and the first and second collecting tanks 282 and 285 to collect the waste solution for which the concentration measurement is completed in the concentration measuring unit 260 in the first and second collecting tanks 282, 285). The collection line 270 may include a first collection line 270a and a second collection line 270b. The first collection line 270a may connect the first concentration measurement unit 262 and the first collection tank 282. [ The second collection line 270b may connect the second concentration measurement unit 264 and the second collection tank 285. [ Although at least a portion of the first and second collection lines 270a and 270b are shown as being shared in FIG. 3, the first and second collection lines 270a and 270b may be provided independently of each other.

제 1 수거 탱크(282)는 제 1 농도 측정부(262)에서 측정이 완료된 폐액을 수거할 수 있다. 이 때, 폐액은 약액을 포함할 수 있다. 제 2 수거 탱크(285)는 제 2 농도 측정부(264)에서 측정이 완료된 폐액을 수거할 수 있다. 이 때, 폐액은 약액, 시약, 그리고 보정 약액 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 농도 측정부(264)에서 배출된 폐액은 약액과 시약의 혼합액일 수 있다. 제 2 수거 탱크(285)는 온도 센서(287) 및 히터(288)를 포함할 수 있다. 온도 센서(287) 및 히터(288)는 제 2 수거 탱크(285)가 설정 온도를 만족하도록, 제 2 수거 탱크(285)의 온도를 제어할 수 있다. 설정 온도는, 폐액에 포함된 시약이 약액 또는 보정 약액의 실리콘 성분을 용해할 수 있는 온도이다. 예를 들어, 설정 온도는 약 35° 내지 43°일 수 있다. 제 3 수거 라인(289)은 제 1 수거 탱크(282) 및 제 2 수거 탱크(285)를 연결할 수 있다. 제 2 수거 탱크(285)에서 추가 용해 작업이 완료되면, 제 3 수거 밸브(289a)를 열고 제 2 수거 탱크(285) 내의 폐액을 제 1 수거 탱크(282)로 공급할 수 있다. 추가 용해 작업은, 제 2 수거 탱크(285)에 수용된 폐액에 포함된 실리콘 성분을 추가적으로 용해하는 것일 수 있다. 배출 라인(290)은 제 1 수거 탱크(282)에서 연장될 수 있다. 배출 라인(290)은 제 1 수거 탱크(282)에서 혼합된 폐액들을 외부로 배출할 수 있다. 배출 라인(290)은 기판 처리 장치(1)의 메인 배출 라인(미도시)과 연결될 수 있다. 이 때, 배출 라인(290)은 메인 배출 라인(미도시)에 직하 구조로 결합될 수 있다. The first collection tank 282 can collect the waste liquid for which the measurement is completed in the first concentration measuring unit 262. At this time, the waste liquid may contain a chemical liquid. The second collection tank 285 can collect the waste liquid for which measurement has been completed in the second concentration measurement unit 264. At this time, the waste liquid may contain at least one of a chemical liquid, a reagent, and a correction liquid. For example, the waste liquid discharged from the second concentration measuring unit 264 may be a mixed solution of a chemical liquid and a reagent. The second collection tank 285 may include a temperature sensor 287 and a heater 288. The temperature sensor 287 and the heater 288 can control the temperature of the second collection tank 285 so that the second collection tank 285 satisfies the set temperature. The set temperature is a temperature at which the reagent contained in the waste solution can dissolve the silicon component of the chemical solution or correction solution. For example, the set temperature may be between about 35 ° and 43 °. The third collection line 289 can connect the first collection tank 282 and the second collection tank 285. When the additional dissolving operation is completed in the second collection tank 285, the third collection valve 289a may be opened and the waste liquid in the second collection tank 285 may be supplied to the first collection tank 282. [ The additional dissolving operation may be to further dissolve the silicon component contained in the waste liquid contained in the second collection tank 285. [ The discharge line 290 may extend from the first collection tank 282. The discharge line 290 can discharge the waste liquids mixed in the first collection tank 282 to the outside. The discharge line 290 may be connected to the main discharge line (not shown) of the substrate processing apparatus 1. [ At this time, the discharge line 290 may be coupled directly to the main discharge line (not shown).

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다. 도 5a는 도 4의 수분 농도 및 실리콘 농도 측정 과정을 보여주는 플로우 차트이고, 도 5b는 도 4의 폐액 배출 과정을 보여주는 플로우 차트이며, 도 5c는 도 4의 데이터 처리 과정을 보여주는 플로우 차트이다. 도 6a 내지 도 6e는 도 4에 따른 기판 처리 과정을 보여주는 도면들이다. 도 7a 및 도 7b는 데이터 처리 과정에 따른 도면들이다. 이하, 도 4 내지 도 7b를 참조하여, 기판 처리 방법을 설명한다. 화살표는 유체의 흐름을 나타낸다. 밸브의 내부가 채워진 것은 밸브가 닫혀있는 것이고, 밸브의 내부가 비워있는 것은 밸브가 개방되어 있는 것을 의미한다.4 is a flowchart showing a substrate processing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 5A is a flow chart showing the process of measuring the concentration of water and the concentration of silicon in FIG. 4, FIG. 5B is a flowchart showing the process of discharging the waste solution of FIG. 4, and FIG. 5C is a flowchart showing the process of data of FIG. 6A to 6E are views showing a substrate processing process according to FIG. FIGS. 7A and 7B are diagrams according to a data processing process. Hereinafter, a substrate processing method will be described with reference to Figs. 4 to 7B. The arrows indicate the flow of the fluid. The valve is closed when the inside of the valve is filled, and the inside of the valve is empty, which means that the valve is open.

도 4, 도 5a, 그리고 도 6a를 참조하면, 샘플링 라인(240)을 통해 농도 측정부(260)로 약액을 공급한다(S10). 제 1 샘플링 라인(240a)의 제 1 샘플링 밸브(242a) 및 제 2 샘플링 라인(240b)의 제 2 샘플링 밸브(242b)를 열고, 약액을 제 1 농도 측정부(262) 및 제 2 농도 측정부(264)로 각각 공급할 수 있다(S210,220).Referring to FIGS. 4, 5A, and 6A, the chemical solution is supplied to the concentration measuring unit 260 through the sampling line 240 (S10). The first sampling valve 242a of the first sampling line 240a and the second sampling valve 242b of the second sampling line 240b are opened and the chemical solution is supplied to the first concentration measuring unit 262 and the second concentration measuring unit 262. [ (S210 and 220), respectively.

도 4, 도 5A, 그리고 도 6b를 참조하면, 약액의 수분의 농도 및 실리콘의 농도를 측정한다(S20). 제 1 농도 측정부(262)는 약액의 수분의 농도를 측정할 수 있다(S212). 제 1 농도 측정부(262)는 광학 측정부를 포함할 수 있다. 일 예로, 제 1 농도 측정부(262)는 근적외선(Near Infrared Ray)을 이용한 광학 측정부를 포함할 수 있다. 제 1 농도 측정부(262)는 근적외선을 조사하여, 제 1 농도 측정부(262)에서 반사되는 적외선 영역 중 수분에 의해 흡수되는 파장 영역의 흡수 정도, 즉 흡광도를 측정한 후 이를 수분 함량으로 바꾸어 수분 농도를 측정할 수 있다. 제 1 농도 측정부(262)가 측정한 수분 농도를 이용해, 약액이 포함하는 인산 농도로 환산할 수 있다. 제 2 농도 측정부(264)는, 반응조(265) 내 수용된 약액으로 시약을 공급하여 실리콘의 농도를 측정할 수 있다(S222,224). 시약은 약액과 반응할 수 있다. 시약은 약액에 포함된 실리콘 성분을 용해시킬 수 있다. 예를 들어, 시약은 플루오린(F) 이온을 함유할 수 있다. 시약은 산 용액을 포함할 수 있다. 시약은 약액과 약 0.5:1 내지 1.5:1의 비율로 제공될 수 있다. 시약은 설정 온도가 유지되도록 제공될 수 있다. 설정 온도는 약액의 실리콘 성분을 용해할 수 있는 온도일 수 있다. 예를 들어, 설정 온도는 약 35° 내지 43°일 수 있다. 측정 전극(268)은 시약과 반응하는 약액의 실리콘의 농도를 측정한다. 일 예로, 측정 전극(268)은 실리콘 이온의 농도에 따라 전위가 변화하는 전극일 수 있다.4, 5A, and 6B, the concentration of water and the concentration of silicon in the chemical liquid are measured (S20). The first concentration measuring unit 262 can measure the concentration of water in the chemical liquid (S212). The first density measurement unit 262 may include an optical measurement unit. For example, the first density measuring unit 262 may include an optical measuring unit using Near Infrared Ray. The first concentration measuring unit 262 irradiates near infrared rays to measure the degree of absorption of the wavelength region absorbed by the moisture in the infrared region reflected by the first concentration measuring unit 262, that is, the absorbance, The moisture concentration can be measured. The concentration of water measured by the first concentration measuring unit 262 can be used to convert the concentration into the concentration of phosphoric acid contained in the chemical liquid. The second concentration measuring unit 264 can measure the concentration of silicon by supplying the reagent to the chemical solution contained in the reaction tank 265 (S222, 224). The reagent can react with the chemical liquid. The reagent can dissolve the silicone component contained in the chemical liquid. For example, the reagent may contain fluorine (F) ions. The reagent may comprise an acid solution. The reagent may be provided in a ratio of about 0.5: 1 to 1.5: 1 with the drug solution. The reagent may be provided to maintain the set temperature. The set temperature may be a temperature capable of dissolving the silicon component of the chemical liquid. For example, the set temperature may be between about 35 ° and 43 °. The measuring electrode 268 measures the concentration of silicon in the chemical liquid reacting with the reagent. For example, the measuring electrode 268 may be an electrode whose potential changes according to the concentration of silicon ions.

도 4, 도 5b, 도 6c 내지 도 6e를 참조하면, 농도 측정부(260)에서 농도 측정이 완료된 폐액을 배출한다(S40,S410). 폐액은 약액, 시약, 그리고 보정 약액 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 제 1 수거 라인(270a)은 제 1 농도 측정부(262)에서 측정이 완료된 폐액을 제 1 수거 탱크(282)로 공급할 수 있다(S420). 이 때, 폐액은 약액을 포함할 수 있다. 제 2 수거 라인(270b)은 제 2 농도 측정부(264)에서 측정이 완료된 폐액을 제 2 수거 탱크(285)로 공급할 수 있다(S430). 이 때, 폐액은 약액, 시약, 그리고 보정 약액 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 농도 측정부(264)에서 배출된 폐액은 약액과 시약의 혼합액일 수 있다. 제 2 수거 탱크(285)는 수용된 폐액이 설정 온도를 만족하도록, 온도를 제어할 수 있다(S432). 설정 온도는, 폐액에 포함된 시약이 약액의 실리콘 성분을 용해할 수 있는 온도이다. 예를 들어, 설정 온도는 약 35° 내지 43°일 수 있다. 제 2 수거 탱크(285)의 설정 온도가 만족되면, 제 2 수거 탱크(285)의 폐액을 제 1 수거 탱크(282)로 공급한다(S434,S436). 이후, 제 1 수거 탱크(282)에서 혼합된 폐액은 배출 라인(290)을 통해 외부로 배출될 수 있다(S440). 이러한 2차의 폐액 배출로 인해, 배출 라인(290) 내의 실리콘 석출 및 이로 인한 배관 막힘을 방지할 수 있다. 4, 5B, 6C to 6E, the concentration measuring unit 260 discharges the waste solution having undergone concentration measurement (S40, S410). The waste liquid may contain at least one of a chemical liquid, a reagent, and a calibration liquid. The first collection line 270a may supply the waste solution having been measured by the first concentration measurement unit 262 to the first collection tank 282 (S420). At this time, the waste liquid may contain a chemical liquid. The second collection line 270b may supply the waste solution that has been measured by the second concentration measurement unit 264 to the second collection tank 285 (S430). At this time, the waste liquid may contain at least one of a chemical liquid, a reagent, and a correction liquid. For example, the waste liquid discharged from the second concentration measuring unit 264 may be a mixed solution of a chemical liquid and a reagent. The second collection tank 285 can control the temperature so that the received waste liquid satisfies the set temperature (S432). The set temperature is a temperature at which the reagent contained in the waste liquid can dissolve the silicon component of the chemical liquid. For example, the set temperature may be between about 35 ° and 43 °. When the set temperature of the second collection tank 285 is satisfied, the waste liquid of the second collection tank 285 is supplied to the first collection tank 282 (S434, S436). Thereafter, the waste liquid mixed in the first collection tank 282 may be discharged to the outside through the discharge line 290 (S440). This secondary waste liquid discharge can prevent silicon deposition in the discharge line 290 and clogging of the pipe due to this.

도 4, 도 5c, 도 7a, 그리고 도 7b를 참조하면, 제어부(30)는 측정된 수분의 농도 및 실리콘의 농도를 이용하여 데이터 처리를 할 수 있다(S510). 약액에 포함되어 있는 인산의 질량은 일정하나, 기판 처리 공정이 진행됨에 따라 약액에 포함된 실리콘 성분이 증가할 수 있다. 또한, 고온 하에서 공정이 이루어짐에 따라, 약액에 포함된 수분의 증발 및 유입에 따른 수분의 변동이 클 수 있다. 따라서, 제어부(30)는 측정된 약액의 수분의 농도 및 실리콘의 농도를 이용하여, 수분의 농도의 변화량 및 실리콘의 농도의 변화량을 추출하고, 약액에 포함된 실리콘의 용해량을 산출할 수 있다(S520,S530). 측정된 데이터들을 통해, [수학식 1]과 같이, 수분의 농도의 변화량(d(CDIW)/dt) 및 실리콘의 농도의 변화량(d(CSi)/dt)이 비례하는 관계임을 알 수 있다. 또한, 이들의 기울기(a) 및 약액에 포함된 인산의 질량(mHP)을 통해, 약액에 포함된 실리콘의 용해량(mSi)을 역추적할 수 있다([수학식 2] 참조). 이 때, 인산의 질량(mHP)은 작업자가 기설정한 질량일 수 있다.Referring to FIGS. 4, 5C, 7A, and 7B, the controller 30 may process data using the measured concentration of water and the concentration of silicon (S510). The mass of phosphoric acid contained in the chemical liquid is constant, but the silicon component contained in the chemical liquid may increase as the substrate processing process proceeds. Further, as the process is performed at a high temperature, fluctuation of water due to evaporation and inflow of water contained in the chemical liquid may be large. Therefore, the control unit 30 can extract the change amount of the moisture concentration and the change amount of the silicon concentration, and calculate the dissolution amount of silicon contained in the chemical solution, by using the measured water concentration and the silicon concentration (S520, S530). It can be seen from the measured data that the relationship between the amount of change in water concentration (d (C DIW ) / dt) and the amount of change in silicon concentration (d (C Si ) / dt) have. Further, the dissolution amount (m Si ) of silicon contained in the chemical liquid can be traced back through the inclination (a) of these and the mass (m HP ) of phosphoric acid contained in the chemical liquid. At this time, the mass of phosphoric acid (m HP ) may be the mass preset by the operator.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00002
Figure pat00002

따라서, [수학식 1] 및 [수학식 2]를 이용하여, [수학식 3]과 같이, 실리콘의 보정된 농도(Csi(rev))를 정의할 수 있다(S540). 실리콘의 보정 농도(Csi(rev))란, 수분 변동에 따른 수분 간섭을 배제한 농도일 수 있다. 실리콘의 보정 농도(Csi(rev))는 측정된 실리콘의 농도(Csi)와 측정된 수분의 농도(CDIW) 및 기준 수분의 농도(CDIW(ref))의 차이를 이용하여 정의할 수 있다. 기준 수분의 농도(CDIW(ref))는 작업자가 임의 시점으로 설정 가능하다. 즉, 제어부(30)는 보정된 실리콘 농도에 대한 소프트센서를 설정할 수 있다. Therefore, the corrected concentration (C si (rev)) of silicon can be defined (S540) using [Equation 1] and [Equation 2] as in Equation (3). The correction concentration (C si (rev)) of silicon may be the concentration excluding moisture interference due to moisture fluctuation. The calibration concentration of silicon (C si (rev)) is defined using the difference between the measured silicon concentration (C si ), the measured water concentration (C DIW ) and the reference moisture concentration (C DIW . The concentration of the reference moisture (C DIW (ref)) can be set by the operator at any time. That is, the controller 30 can set a soft sensor for the corrected silicon concentration.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00003
Figure pat00003

이로 인해, 도 7b와 같이, 제어부(30)는 측정된 실리콘의 농도(①), 측정된 수분의 농도(②), 보정된 실리콘의 농도(③)를 디스플레이할 수 있다. 제어부(30)는 측정된 실리콘의 농도(①), 측정된 수분의 농도(②), 보정된 실리콘의 농도(③) 각각에 기초한 인터락을 설정할 수 있다. 일 예로, 제어부(30)는 측정된 실리콘의 농도(①)의 제 1 설정 범위를 설정한 후에, 측정된 실리콘의 농도(①)가 제 1 설정 범위를 초과하는 경우 제 1 인터락을 발생시킬 수 있다. 또한, 제어부(30)는 보정된 실리콘의 농도(③)의 제 2 설정 범위를 설정한 후에, 보정된 실리콘의 농도(③)가 제 2 설정 범위를 초과하는 경우 제 2 인터락을 발생시킬 수 있다. 제어부(30)는 제 1 인터락 및 제 2 인터락을 중첩적으로 설정할 수 있다. 이와 달리, 제어부(30)는 측정된 수분의 농도(②) 또는 기판 처리 장치(1) 내 온도 등에 근거하여 인터락을 발생시킬 수 있다. 이로 인해, 약액을 이용한 기판 처리 장치(1)의 모니터링 및 시스템 제어가 용이해질 수 있고, 기판 처리 장치(1)의 신뢰도가 보다 향상될 수 있다. Accordingly, as shown in FIG. 7B, the controller 30 can display the measured concentration of silicon (1), the measured concentration of moisture (2), and the corrected concentration of silicon (3). The controller 30 can set an interlock based on the measured silicon concentration (1), the measured water concentration (2), and the corrected silicon concentration (3). For example, after setting the first set range of the measured silicon concentration (1), the controller 30 generates a first interlock when the measured silicon concentration (1) exceeds the first set range . Further, after setting the second setting range of the corrected silicon concentration (3), the controller 30 may generate the second interlock when the corrected silicon concentration (3) exceeds the second setting range have. The control unit 30 may superimpose the first interlock and the second interlock. Alternatively, the controller 30 may generate an interlock on the basis of the measured concentration of moisture (2) or the temperature in the substrate processing apparatus 1 or the like. As a result, monitoring and system control of the substrate processing apparatus 1 using the chemical liquid can be facilitated, and the reliability of the substrate processing apparatus 1 can be further improved.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다. 도 9a는 도 8의 실리콘 농도 측정부를 세정하는 과정을 보여주는 플로우 차트이고, 도 9b는 실리콘 측정 농도의 트렌드를 보여주는 도면이다. 이하, 도 8 내지 도 9b를 참조하여, 기판 처리 방법을 설명한다. 도 8의 기판 처리 방법의 실리콘 농도 측정부 세정(S30) 외 다른 기판 처리 과정들(S10,S20,S40,S50)은 상술한 도 4 내지 도 7b의 기판 처리 과정들(S10,S20,S40,S50)과 동일 또는 유사할 수 있다. 따라서, 상술한 내용과 중복되는 설명은 생략한다. 8 is a flowchart showing a substrate processing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 9A is a flow chart showing a process of cleaning the silicon concentration measuring section of FIG. 8, and FIG. 9B is a view showing a trend of the silicon measuring concentration. Hereinafter, a substrate processing method will be described with reference to Figs. 8 to 9B. The substrate processing steps S10, S20, S40, and S50 other than the cleaning step S30 of the silicon concentration measuring portion of the substrate processing method of FIG. 8 are the same as the substrate processing steps S10, S20, S40, S50). ≪ / RTI > Therefore, the description overlapping with the above description is omitted.

도 8 및 도 9A를 참조하면, 실리콘 농도 측정 진행 중 또는 전후에, 제어부(30)는 제 2 농도 측정부(264), 즉, 실리콘 농도 측정부(264)를 세정할 수 있다(S30). 제어부(30)는 제 2 농도 측정부(264)를 계측 모드 및 세정 모드간에 스위치되도록 제어할 수 있다. 계측 모드는 실리콘의 농도를 측정하는 것이고, 세정 모드는 제 2 농도 측정부(264)의 내부를 세정하는 것일 수 있다. 일 예로, 제어부(30)는 제 2 농도 측정부(264)를 정기적 또는 비정기적으로 세정할 수 있다. 제어부(30)는 실리콘 농도 측정부(264)의 세정 모드를, 정기 진행 모드 및 비정기 진행 모드 중 적어도 어느 하나로 설정할 수 있다(S310). 8 and 9A, the control unit 30 can clean the second concentration measuring unit 264, that is, the silicon concentration measuring unit 264 during or before the silicon concentration measurement is proceeded (S30). The control unit 30 can control the second concentration measurement unit 264 to be switched between the measurement mode and the cleaning mode. The measurement mode may be to measure the concentration of silicon, and the cleaning mode may be to clean the interior of the second concentration measurement unit 264. [ For example, the control unit 30 may periodically or irregularly clean the second concentration measuring unit 264. [ The control unit 30 can set the cleaning mode of the silicon concentration measuring unit 264 to at least one of a regular progression mode and an irregular progression mode (S310).

정기 진행 모드로 설정할 경우, 제어부(30)는 설정 주기를 설정하고, 설정 주기 경과 여부에 따라 실리콘 농도 측정부(264)의 세정 여부를 판단한다 (S320,S322). 설정 주기를 경과하면, 제어부(30)는 반응조(265) 내로 설정 레벨까지 시약을 투입한다(S324). 시약은 반응조(265)에 잔류하는 실리콘 성분을 용해시킬 수 있다. 또한, 시약은 측정 전극(268)에 석출된 실리콘 입자들을 용해시킬 수 있다. 예를 들어, 시약은 플루오린(F) 이온을 함유할 수 있다. 시약은 산 용액을 포함할 수 있다. 시약은 설정 온도에 도달하도록 가열될 수 있다(S326). 예를 들어, 설정 온도는 약 35° 내지 43°일 수 있다. 이 때, 원활한 반응을 위해 교반 작업이 진행될 수 있다(S328). 제어부(30)는 설정 시간이 경과하면, 시약을 제 2 수거 탱크(285)로 배출시킬 수 있다(S330,S332). 이 때, 설정 시간은 약 15분 내지 약 30분일 수 있다. When the regular progress mode is set, the control unit 30 sets a setting period and determines whether the silicon concentration measuring unit 264 is to be cleaned (S320, S322). When the setting period has elapsed, the control unit 30 puts the reagent into the reaction tank 265 up to the set level (S324). The reagent may dissolve the silicon component remaining in the reaction tank 265. Further, the reagent can dissolve the silicon particles precipitated in the measuring electrode 268. For example, the reagent may contain fluorine (F) ions. The reagent may comprise an acid solution. The reagent may be heated to reach the set temperature (S326). For example, the set temperature may be between about 35 ° and 43 °. At this time, the stirring operation may proceed for smooth reaction (S328). When the set time has elapsed, the control unit 30 can discharge the reagent to the second collection tank 285 (S330, S332). At this time, the set time may be about 15 minutes to about 30 minutes.

비정기 진행 모드로 설정할 경우, 제어부(30)는 반응조(265) 내로 보정 약액을 공급한다(S340). 보정 약액은 약액과 동일할 수 있다. 보정 약액은 약액과 동일 또는 상이한 농도를 가질 수 있다. 보정 약액은 실리콘 농도 함유량이 기설정된 농도, 즉 기준 농도를 갖도록 제공될 수 있다. 제어부(30)는 반응조(265)에 공급된 보정 약액의 실리콘의 농도를 측정한다(S342,S344). 보정 약액에 포함된 실리콘 농도 함유량은 작업자가 설정한 값이므로, 보정 약액의 측정된 실리콘의 농도가 기설정된 농도의 기준 농도 범위를 이탈하는 경우는 제 2 농도 측정부(264)의 세정이 필요한 것을 의미한다. 따라서, 보정 약액의 측정된 실리콘의 농도가 기설정된 농도의 설정 범위를 이탈하는 경우, 제어부(30)는 반응조(265)의 보정 약액으로 시약을 공급한다(S346,S324). 이후, 시약을 이용한 세정 공정은 상술한 것과 동일하게 제공된다(S328,S330,S332). 보정 약액의 측정된 실리콘의 농도가 기설정된 농도의 설정 범위를 이탈하였으나, 자동 보정 설정 조건을 만족하는 경우 자동 보정이 진행될 수 있다(S346,S348,S350). 자동 보정은 0점 보정 등을 포함할 수 있다. 자동 보정이 완료된 후, 보정 약액의 실리콘의 농도를 재측정한다(S352). 이 때에도 설정 범위를 이탈하는 경우, 제어부(30)는 세정 공정을 계속 진행할 수 있다. 반면에, 설정 범위를 만족하는 경우, 제어부(30)는 세정 공정을 완료하고, 제 2 농도 측정부(264)를 계측 모드로 스위치할 수 있다(S360). In the non-regular progress mode, the control unit 30 supplies the correction chemical solution into the reaction tank 265 (S340). The correction chemical solution may be the same as the chemical solution. The correction chemical solution may have the same or different concentration as the chemical solution. The correction chemical solution may be provided so that the silicon concentration content has a predetermined concentration, that is, a reference concentration. The control unit 30 measures the concentration of silicon in the correction chemical solution supplied to the reaction tank 265 (S342, S344). When the measured silicon concentration of the correction chemical solution deviates from the reference concentration range of the predetermined concentration, the silicon concentration in the correction chemical solution is the value set by the operator, so that the second concentration measurement unit 264 needs to be cleaned it means. Therefore, when the measured silicon concentration of the correction chemical liquid deviates from the preset range of the predetermined concentration, the control unit 30 supplies the reagent to the correction chemical solution in the reaction tank 265 (S346, S324). Thereafter, the cleaning process using the reagent is provided in the same manner as described above (S328, S330, S332). If the measured concentration of silicon in the calibration solution deviates from the set range of the preset concentration but the automatic correction setting condition is satisfied, the automatic correction may proceed (S346, S348, S350). The automatic correction may include zero point correction and the like. After the automatic correction is completed, the silicon concentration of the correction chemical solution is re-measured (S352). At this time, if the setting range is deviated, the control unit 30 can continue the cleaning process. On the other hand, when the setting range is satisfied, the control unit 30 completes the cleaning process and can switch the second concentration measuring unit 264 to the measuring mode (S360).

도 9b를 참조하면, 제 2 농도 측정부(264)가 측정한 농도의 트렌드를 파악할 수 있다. A선 및 B선은 제 2 농도 측정부(264)의 세정이 이루어진 시점을 의미한다. 이 때, 제 2 농도 측정부(264)의 측정 시간, 즉 약액의 순환 시간이 길어질수록 측정된 실리콘의 농도값에 차이가 발생하는 것을 알 수 있다. 특히, 측정된 실리콘의 농도값은 임의의 시점을 기준으로 피크(P)가 발생할 수 있다. 또한, 제 2 농도 측정부(264)를 세정하면, 측정된 실리콘의 농도값을 바로잡을 수 있다. 이를 통해, 제 2 농도 측정부(264)의 세정이 필요함을 알 수 있다. 또한, 이러한 트렌드를 통해, 제어부(30)는 제 2 농도 측정부(264)의 세정 주기를 설정할 수 있다. Referring to FIG. 9B, it is possible to grasp the trend of the concentration measured by the second concentration measuring unit 264. Line A and line B indicate the time point at which the second concentration measuring unit 264 was cleaned. At this time, it can be seen that as the measurement time of the second concentration measuring unit 264, that is, the circulation time of the chemical solution, becomes longer, a difference occurs in the measured concentration value of silicon. In particular, the measured silicon concentration value may cause a peak (P) based on an arbitrary point in time. Further, when the second concentration measuring unit 264 is cleaned, the measured concentration value of silicon can be corrected. Thus, it can be seen that the second concentration measuring unit 264 needs to be cleaned. Further, through this trend, the control section 30 can set the cleaning period of the second density measuring section 264. [

실리콘 농도 측정부(264)의 세정 공정을 진행함으로써, 반응조(265) 내 누적된 실리콘 성분을 제거할 수 있다. 또한, 측정 전극(268)의 표면에 석출된 실리콘 입자들을 제거할 수 있다. 이로 인해, 측정 실리콘의 농도의 계측 오차를 방지하고, 기판 처리 장치(1)의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. By progressing the cleaning process of the silicon concentration measuring unit 264, it is possible to remove accumulated silicon components in the reaction tank 265. Further, the silicon particles deposited on the surface of the measuring electrode 268 can be removed. This can prevent a measurement error in the concentration of the silicon to be measured and improve the reliability of the substrate processing apparatus 1. [

이상의 본 실시예에서는 기판에 대해 식각 공정을 처리하는 약액을 공급하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이와 달리 혼합 약액을 공급하여 기판을 처리하는 다양한 공정에 적용 가능하다. 또한, 본 실시예에서는 약액이 인산 수용액 및 실리콘 화합물을 포함하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 약액은 인산 수용액 및 실리콘 화합물 외의 다른 성분을 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 고온 하에서, 실리콘 화합물의 함유량이 많은 약액을 공급하여 기판을 처리하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 동일 조건 하의 약액을 공급하는 다양한 약액 공급 유닛에도 적용 가능하다. In this embodiment, the chemical liquid for the etching process is supplied to the substrate. However, the present invention is applicable to various processes for processing the substrate by supplying the chemical liquid mixture. In this embodiment, the chemical solution includes an aqueous phosphoric acid solution and a silicon compound. However, the chemical solution may contain other components than the aqueous solution of phosphoric acid and the silicon compound. In this embodiment, the substrate is treated by supplying a chemical liquid having a large content of a silicon compound at a high temperature. However, the present invention is also applicable to various chemical liquid supply units supplying chemical liquid under the same conditions.

이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.It is to be understood that the above-described embodiments are provided to facilitate understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and it is to be understood that various modifications are possible within the scope of the present invention. It is to be understood that the technical scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims and the technical scope of protection of the present invention is not limited to the literary description of the claims, To the invention of the invention.

Claims (20)

인산 수용액 및 실리콘 화합물을 포함하는 약액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 유닛; 및
상기 기판 처리 유닛으로 상기 약액을 공급하는 약액 공급 유닛을 포함하되,
상기 약액 공급 유닛은, 상기 약액의 농도를 측정하는 농도 측정부를 포함하되,
상기 농도 측정부는:
상기 약액의 수분의 농도를 측정하는 제 1 농도 측정부; 및
상기 약액의 실리콘의 농도를 측정하는 제 2 농도 측정부를 포함하는 기판 처리 장치.A substrate processing unit for processing a substrate using a chemical solution containing an aqueous phosphoric acid solution and a silicon compound; And
And a chemical liquid supply unit for supplying the chemical liquid to the substrate processing unit,
Wherein the chemical liquid supply unit includes a concentration measuring unit for measuring a concentration of the chemical liquid,
Wherein the concentration measuring unit comprises:
A first concentration measuring unit for measuring a concentration of water in the chemical liquid; And
And a second concentration measuring section for measuring the concentration of silicon of the chemical liquid. 제 1 항에 있어서,
상기 기판 처리 유닛 및 상기 약액 공급 유닛을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 약액 공급 유닛은:
상기 약액을 순환시키는 약액 순환부; 및
상기 약액 순환부와 상기 농도 측정부를 연결하고, 개폐 밸브를 포함하는 샘플링 라인을 더 포함하되,
상기 제어부는, 상기 제 1 농도 측정부 및 상기 제 2 농도 측정부로 상기 약액을 동시에 공급하도록 상기 개폐 밸브를 제어하는, 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a control unit for controlling the substrate processing unit and the chemical liquid supply unit,
The chemical liquid supply unit includes:
A chemical liquid circulating unit for circulating the chemical liquid; And
Further comprising a sampling line connecting the chemical solution circulation unit and the concentration measurement unit and including an on / off valve,
Wherein the control section controls the open / close valve to simultaneously supply the chemical solution to the first concentration measurement section and the second concentration measurement section. 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 농도 측정부는, 이온 선택성 전극(ion selective electrode) 측정부를 포함하는, 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the second concentration measuring section includes an ion selective electrode measuring section. 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 농도 측정부는:
상기 약액을 수용하는 반응조;
상기 반응조로 상기 약액과 반응하는 시약을 공급하는 시약 공급부; 및
상기 반응조 내에서 상기 실리콘의 농도를 측정하는 측정 전극을 포함하는, 기판 처리 장치.The method of claim 3,
Wherein the second concentration measuring unit comprises:
A reaction tank for containing the chemical liquid;
A reagent supply unit for supplying a reagent reacting with the chemical liquid to the reaction tank; And
And a measuring electrode for measuring the concentration of the silicon in the reaction tank. 제 4 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 반응조를 정기적 또는 비정기적으로 세정하도록 상기 제 2 농도 측정부를 제어하는, 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the control unit controls the second concentration measuring unit to clean the reaction tank periodically or irregularly. 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 반응조를 세정할 때, 상기 반응조로 상기 시약을 공급하여 상기 반응조 내 잔류하는 실리콘 성분을 제거하도록 상기 제 2 농도 측정부를 제어하는, 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the control unit controls the second concentration measuring unit to supply the reagent to the reaction tank to remove the silicon component remaining in the reaction tank when cleaning the reaction tank. 제 5 항에 있어서,
상기 제 2 농도 측정부는, 상기 반응조로 상기 실리콘의 농도의 계측 오차를 보정하기 위한 보정 약액을 공급하는 보정 약액 공급부를 더 포함하는, 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the second concentration measuring section further comprises a correction chemical solution supply section for supplying a correction chemical solution for correcting a measurement error of the silicon concentration to the reaction tank. 제 7 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 반응조를 비정기적으로 세정할 때, 상기 반응조로 기준 농도를 갖는 상기 보정 약액을 공급하고 상기 실리콘의 농도를 측정하여, 상기 기준 농도의 이탈 여부에 따라 상기 반응조 세정 여부를 결정하는, 기판 처리 장치. 8. The method of claim 7,
The control unit supplies the correction chemical solution having the reference concentration to the reaction tank when the reaction tank is irregularly cleaned, measures the concentration of the silicon, and determines whether the reaction tank is washed or not according to whether the reference concentration is deviated or not , A substrate processing apparatus. 제 4 항에 있어서,
상기 농도 측정부에서 농도 측정이 완료된 폐액을 배출하는 폐액 처리부를 더 포함하되,
상기 폐액 처리부는:
상기 제 1 농도 측정부에서 농도 측정된 상기 약액을 수거하는 제 1 수거 탱크; 및
상기 제 2 농도 측정부에서 농도 측정된 상기 약액 및 상기 시약을 수거하는 제 2 수거 탱크를 포함하는, 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
And a waste solution processing unit for discharging the waste solution for which the concentration measurement is completed in the concentration measuring unit,
Wherein the waste liquid processing unit comprises:
A first collection tank for collecting the chemical solution measured in concentration by the first concentration measuring unit; And
And a second collection tank for collecting the reagent and the reagent measured in concentration by the second concentration measuring unit. 제 9 항에 있어서,
상기 제 2 수거 탱크는 히터를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 제 2 수거 탱크 내 수거된 상기 약액 및 상기 시약을 설정 온도로 가열하도록 상기 히터를 제어하고, 상기 약액 및 상기 시약이 상기 설정 온도에 도달하면 상기 제 2 수거 탱크 내의 상기 약액 및 상기 시약을 상기 제 1 수거 탱크로 공급하는, 기판 처리 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the second collection tank further comprises a heater,
Wherein the controller controls the heater to heat the chemical liquid and the reagent collected in the second collection tank to a set temperature, and when the chemical liquid and the reagent reach the set temperature, the chemical liquid and the reagent in the second collection tank And supplies the reagent to the first collection tank. 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 농도 측정부가 측정한 상기 수분의 농도의 변화량 및 상기 실리콘 농도의 변화량을 기초로 하여, 상기 약액에 포함된 수분의 간섭을 배제한 실리콘의 보정 농도를 산출하는, 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the control section calculates a corrected concentration of silicon excluding the interference of moisture contained in the chemical liquid based on the variation amount of the concentration of the moisture and the variation amount of the silicon concentration measured by the concentration measuring section. 제 11 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 실리콘의 보정 농도가 기설정된 설정 범위를 초과하면 인터락을 발생시키는, 기판 처리 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the controller generates an interlock when the correction density of the silicon exceeds a predetermined setting range. 제 11 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 실리콘의 보정 농도의 제 1 설정 범위 및 상기 제 2 농도 측정부가 측정한 실리콘의 측정 농도의 제 2 설정 범위를 설정하여, 상기 제 1 설정 범위 또는 상기 제 2 설정 범위 중 어느 하나를 초과하는 경우 인터락을 발생시키는, 기판 처리 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the control unit sets a first setting range of the correction density of the silicon and a second setting range of the measured density of silicon measured by the second density measuring unit, The substrate processing apparatus generates an interlock. 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 농도 측정부는, 근적외선을 이용하는 광학 측정부를 포함하는, 기판 처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first concentration measuring section includes an optical measuring section using near-infrared rays. 실리콘 화합물 및 인산 수용액을 포함하는 약액을 공급하여 기판에 대해 공정을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
상기 기판으로 상기 약액을 공급하는 것;
상기 약액을 순환시키는 것;
순환되는 상기 약액의 적어도 일부를 샘플링하는 것;
상기 약액의 수분의 농도 및 실리콘의 농도를 측정하는 것; 그리고
상기 수분의 농도 및 상기 실리콘의 농도를 기초로 하여 상기 약액의 농도 정보를 처리하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법. A substrate processing method for processing a substrate by supplying a chemical solution containing a silicon compound and an aqueous phosphoric acid solution,
Supplying the chemical liquid to the substrate;
Circulating the chemical liquid;
Sampling at least a portion of the chemical liquid to be circulated;
Measuring the concentration of water and the concentration of silicon in the chemical liquid; And
And processing the concentration information of the chemical liquid based on the concentration of the water and the concentration of the silicon. 제 15 항에 있어서,
상기 약액의 농도 정보를 처리하는 것은, 측정된 수분의 농도의 변화량 및 측정된 실리콘 농도의 변화량을 기초로 하여, 수분의 변동에 따른 간섭을 배제한 실리콘의 보정 농도를 산출하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.16. The method of claim 15,
Processing the concentration information of the chemical liquid includes calculating the corrected concentration of silicon excluding the interference due to the variation of the moisture based on the measured amount of change in the concentration of water and the measured amount of change in the silicon concentration, Way. 제 16 항에 있어서,
상기 실리콘의 보정 농도가 기설정된 설정 범위를 초과하면 인터락을 발생시키는, 기판 처리 방법.17. The method of claim 16,
And generating an interlock when the corrected concentration of the silicon exceeds a predetermined setting range. 제 16 항에 있어서,
상기 측정된 실리콘의 농도의 제 1 설정 범위를 설정하고, 상기 실리콘의 보정 농도의 제 2 설정 범위를 설정하여, 상기 측정된 실리콘의 농도가 상기 제 1 설정 범위를 초과하면 제 1 인터락을 발생하고, 상기 실리콘의 보정 농도가 상기 제 2 설정 범위를 초과하면 제 2 인터락을 발생시키는, 기판 처리 방법.17. The method of claim 16,
Setting a first set range of the measured silicon concentration and setting a second set range of the corrected concentration of the silicon so that a first interlock occurs when the measured silicon concentration exceeds the first set range And a second interlock is generated when the correction concentration of the silicon exceeds the second setting range. 제 15 항에 있어서,
상기 공정은 약 150° 내지 약 200°의 온도에서 진행되는, 기판 처리 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the process is conducted at a temperature of from about 150 [deg.] To about 200 [deg.]. 실리콘 화합물 및 인산 수용액을 포함하는 약액을 공급하여 기판에 대해 공정을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
상기 기판으로 상기 약액을 공급하는 것;
상기 약액을 순환시키는 것;
순환되는 상기 약액의 적어도 일부를 샘플링하는 것;
약액의 수분의 농도 및 실리콘의 농도를 측정하는 것을 포함하되,
상기 실리콘의 농도를 측정하는 것은, 상기 공정 진행 중 증가하는 실리콘의 농도에 따라 발생하는 상기 실리콘의 농도의 계측 오차 발생 또는 상기 실리콘의 석출을 방지하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
A substrate processing method for processing a substrate by supplying a chemical solution containing a silicon compound and an aqueous phosphoric acid solution,
Supplying the chemical liquid to the substrate;
Circulating the chemical liquid;
Sampling at least a portion of the chemical liquid to be circulated;
Measuring the concentration of water and the concentration of silicon in the chemical liquid,
Wherein measuring the concentration of silicon comprises measuring error in the concentration of silicon that occurs in accordance with increasing concentration of silicon during the process, or preventing precipitation of the silicon.
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